Интенсификация химико-термической обработки конструкционных сталей с помощью ударных волн

Abstract

Исследовано влияние предварительного ударно-волнового нагружения на процессы химико-термической обработки. Установлены взаимные связи между глубиной легированного слоя и интенсивностью предварительной ударно-волновой обработки в целях повышения ресурса деталей из конструкционных сталей. Впервые экспериментально установлены закономерности изменения параметров зоны насыщения в процессе химико-термической обработки стали от интенсивности пластической деформации. Определено, что применение в качестве стимулирующего фактора предварительной ударно-волновой обработки приводит к увеличению глубины легированного слоя при борировании в 1,5–2,0 раза и упрочнению поверхностного слоя (микротвердость повышается 1,4–1,8 раза). Впервые установлено, что комплексная обработка, которая включает предварительное ударно-волновое нагружение и последующее насыщение стали бором, является эффективным способом упрочнения как поверхностного слоя, так и всей детали в целом при существенном сокращении времени насыщения в 2,0–2,5 раза. = The article is focused on the research into the impact of the shock-wave load on the processes of chemical and thermal treatment, mutual relationships between the depth of alloyed layer during chemical and thermal treatment and intensity of the pre-shock wave treatment, for enhancing the resource term of construction steel components. For the first time, the relations of the saturation zone parameters in the process of chemical and thermal treatment of steel and those characterising the intensity of plastic deformation were established. The experiment was to determine the relationship between the speed and depth of the explosion pulse doped layer. For the first time experimentally established regularities of changes of parameters in the saturated zone of chemical and heat treatment of steel by severe plastic deformation. It was found that the use as a motivating factor pre-shock-wave treatment increases the depth of the doped layer during nitriding and boriding 1,5–2,0 times and hardening of the surface layer (microhardness increased 1,4–1,8 times). For the first time found that the complex process that includes pre-shock-wave loading and subsequent saturation of steel with boron or nitrogen is an effective way of strengthening the details of how the surface layer, and all the items in a substantial reduction in the total saturation time of 2,0–2,5 times.